汽車輕量化是指汽車在保持原有的行駛安全性、耐撞性、抗震性以及舒適性等性能不降低，且汽車本身造價(jià)不被提高的前提下，有目標(biāo)地減輕汽車自身的重量。汽車輕量化是設(shè)計(jì)、材料和先進(jìn)的加工成形技術(shù)的優(yōu)勢集成，是汽車性能提高、重量降低、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、價(jià)格合理四方面相結(jié)合的一個系統(tǒng)工程。

　　汽車重量跨過歷史拐點(diǎn)，輕量化進(jìn)程開始提速。在過去的幾十年中，汽車經(jīng)歷了先增重后減重的發(fā)展過程。例如美國轎車平均車重在2004年左右達(dá)到峰值后開始呈現(xiàn)下降趨勢，最近十年車重下降了10%左右。

美國轎車重量已呈現(xiàn)下降趨勢

　　汽車數(shù)量快速攀升，國內(nèi)環(huán)境能源壓力驟增。據(jù)公安部交管局統(tǒng)計(jì)，截至2015年底全國機(jī)動車保有量達(dá)2.79億輛，其中汽車1.72億輛，平均每百戶有31輛私家車。去年中國汽車產(chǎn)銷量突破2450萬輛，連續(xù)七年蟬聯(lián)全球第一。

汽車保有量超過200萬輛的城市

中國私家車保有量迅速攀升

　　汽車尾氣排放已對城市環(huán)境構(gòu)成重要威脅。汽車尾氣排放加劇城市空氣污染和溫室效應(yīng)，其產(chǎn)生的碳氧化物、氮氧化物、碳?xì)浠铩⒖晌腩w粒物等物質(zhì)對人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。根據(jù)北京市環(huán)保局披露，汽車尾氣排放物已經(jīng)成為北京PM2.5最大來源。

機(jī)動車排放成為北京市PM2.5首要來源

　　汽車燃料需求噴發(fā)，能源消耗壓力陡增。2015年中國原油對外依存度超過60%，今年中國有望超過美國成為世界第一大石油進(jìn)口國，未來石油供給可持續(xù)性面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。當(dāng)前汽車耗油約占我國石油消費(fèi)量的1/3，預(yù)計(jì)到2020年將上升到57%。

中國原油消耗形勢嚴(yán)峻

交通運(yùn)輸行業(yè)占原油消費(fèi)四成以上

　　汽車油耗排放標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)，汽車制造商尋求政策突圍。目前各國政府針對汽車能源消耗和污染排放制定高壓限制政策。以氮氧化物排放為例，歐盟、美國和日本自1990年代以來排放標(biāo)準(zhǔn)不斷趨嚴(yán)，基于歐盟標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的中國“國標(biāo)I-V”緊隨其后。2020年歐盟、日本、中國汽車百公里油耗目標(biāo)降到4.22L、4.67L，5.0L，而美國2025年將達(dá)到4.84L。

歐美日中制定的汽車氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)苛

全球各國汽車節(jié)能減排門檻不斷提高

　　汽車輕量化能夠兼顧提高燃油經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的雙重目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)研究表明約75%的油耗與整車質(zhì)量有關(guān)，汽車質(zhì)量每下降10%，油耗下降8%，排放減少4%。在滿足歐IV標(biāo)準(zhǔn)條件下，每百公里油耗Y與自重X的關(guān)系式：Y=0.003X+3.3434。對于商用汽車，質(zhì)量每減少100kg，油耗下降6-7%，同時二氧化碳、氮氧化物等有害氣體隨之減少。

實(shí)驗(yàn)證明油耗與車重成正相關(guān)關(guān)系

　　每臺輕量化汽車為車主節(jié)省近千升汽油，可抵扣0.5-1.5萬元的購車成本?？紤]到汽車生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的節(jié)能減排優(yōu)勢，汽車輕量化已成為政府、車廠和消費(fèi)者三方共識。

輕量化汽車的節(jié)油優(yōu)勢

　　政府制定明確發(fā)展目標(biāo)，為汽車輕量化保駕護(hù)航。《中國制造2025》中提出：“繼續(xù)支持電動汽車、燃料電池汽車發(fā)展，掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術(shù)，提升動力電池、驅(qū)動電機(jī)、高效內(nèi)燃機(jī)、先進(jìn)變速器、輕量化材料、智能控制等核心技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化能力，形成從關(guān)鍵零部件到整車的完整工業(yè)體系和創(chuàng)新體系，推動自主品牌節(jié)能與新能源汽車同國際先進(jìn)水平接軌?！?/p>

　　根據(jù)工信部公布信息，2015年國產(chǎn)乘用車實(shí)際平均燃料消耗量7.66L/100km，2020年目標(biāo)值5.0L/100km，根據(jù)《中國制造2025》規(guī)劃，2020年我國整車平均減重目標(biāo)5~20%，汽車輕量化之路任重道遠(yuǎn)。

《中國制造2025》提出明確的輕量化發(fā)展目標(biāo)

　　汽車輕量化能夠提升道路交通整體被動安全性。輕量汽車整體動能小，單車事故中不易翻滾。目前傷亡嚴(yán)重的高速碰撞大多屬于單車事故，而城區(qū)以威脅較小的中、低速擦碰事故為主，因此降低平均車重可以顯著減少道路交通傷亡率。重車的安全優(yōu)勢是以犧牲他人安全為代價(jià)，反而使得整體道路傷亡凈增加。輕量化趨勢下汽車被動安全評級不斷提升。近年來我國汽車輕量化水平持續(xù)進(jìn)步，整備質(zhì)量（指汽車在正常條件準(zhǔn)備行駛時的重量+隨車附件重量）平均降低5%～10%。而汽車被動安全性不斷提升，相比2006年新車平均CNCAP3-4星級的水平，2015年80%的新車達(dá)到5星級水平，整車被動安全性大幅提升。

C-NCAP近十年A類車評級整體水平提升

　　輕量化汽車擁有更強(qiáng)的主動安全性和操縱性能。同等條件下汽車越輕，制動器要消耗的能量就越小，制動距離越短，汽車主動安全性更強(qiáng)。根據(jù)國際鋁業(yè)協(xié)會的研究結(jié)果，整備質(zhì)量減輕10%，制動距離減少5%，轉(zhuǎn)向力減小6%，行駛穩(wěn)定性更好。此外汽車減重后獲得更好的操縱性能和加速能力，駕駛體驗(yàn)更佳。

　　發(fā)達(dá)國家過去20年平均車重降低了25％；未來10年目標(biāo)繼續(xù)減重20％。中國汽車輕量化起步不足十年，借助新能源汽車崛起契機(jī)，對發(fā)達(dá)國家呈現(xiàn)趕超之勢。汽車輕量化已經(jīng)從分散化、高端化、單一化的1.0時代走向集約化、普及化、多元化的2.0時代，輕量化的發(fā)展受智能網(wǎng)聯(lián)、節(jié)能減排、安全提升多重需求牽引，通過全產(chǎn)業(yè)上下游深度合作，在輕量化材料應(yīng)用、制造工藝、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、零部件研發(fā)領(lǐng)域多面發(fā)力，輕量化應(yīng)用車型更加普及豐富，SUV和新能源汽車細(xì)分市場將率先取得突破。

　　高端車型是輕量化進(jìn)程的風(fēng)向標(biāo)。最新的輕量化技術(shù)和材料生產(chǎn)效率低且成本高昂，高端車消費(fèi)者追求提升駕駛體驗(yàn)而對價(jià)格并不敏感。因此豪華車/超跑車率先采用最先進(jìn)的輕量化材料和設(shè)計(jì)工藝，而主流車型更多采用相對成熟的技術(shù)。高額的研發(fā)投入決定了輕量化技術(shù)具有穩(wěn)定的承襲關(guān)系，通過跟蹤高端車型輕量化動態(tài)，市場可以預(yù)判輕量化的發(fā)展趨勢。根據(jù)2015年最新輕量化產(chǎn)品，可以推斷輕合金、碳纖維及混合材料將是未來主流材料。

2015年全球最新輕量化汽車產(chǎn)品

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